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  近期，天津大學(xué)化工學(xué)院仰大勇教授團(tuán)隊(duì)針對腫瘤光動力學(xué)治療的應(yīng)用需求，構(gòu)建了儲能DNA-長余輝納米復(fù)合體，實(shí)現(xiàn)了無激發(fā)光源的光動力學(xué)治療，克服了傳統(tǒng)光動力學(xué)療法中激發(fā)光組織穿透能力有限的問題。研究成果發(fā)表在Advanced Materials，并被選為Editor''s Choice論文。天津大學(xué)化工學(xué)院趙懷鑫副研究員和碩士研究生李凌慧為共同第一作者，仰大勇教授和李鳳副教授為通訊作者。研究得到國家自然科學(xué)基金等資助支持。

  近年來，光動力學(xué)治療已發(fā)展成為一種新型腫瘤治療策略。腫瘤光動力學(xué)治療依賴激發(fā)光源（通常為長波長激光），組織穿透能力有限，無法實(shí)現(xiàn)對深層組織內(nèi)腫瘤細(xì)胞的干預(yù)。針對這一問題，亟需發(fā)展不依賴激發(fā)光源的材料化學(xué)系統(tǒng)。長余輝發(fā)光材料具有存儲能量的能力，可在無激發(fā)光源的條件下持續(xù)自行發(fā)光；另一方面，DNA具有可編程的分子識別和組裝能力，可實(shí)現(xiàn)光敏劑的高效負(fù)載和遞送。因此，將長余輝發(fā)光材料與DNA材料結(jié)合起來形成納米組裝體可為腫瘤光動力學(xué)治療提供獨(dú)特解決方案。

  在該研究中，團(tuán)隊(duì)通過對DNA分子序列和長余輝納米粒子（PLNP）的精巧設(shè)計(jì)，合成了儲能DNA-長余輝納米復(fù)合體，在無激發(fā)光源的條件下，實(shí)現(xiàn)了腫瘤細(xì)胞內(nèi)環(huán)境特異性激活的光動力治療。在DNA-長余輝納米復(fù)合體中，DNA為滾環(huán)擴(kuò)增合成的長單鏈DNA，DNA鏈中設(shè)計(jì)有AS1411適配體序列，不僅作為藥物負(fù)載模塊實(shí)現(xiàn)光敏劑的高效負(fù)載，同時(shí)作為識別模塊特異性識別癌細(xì)胞表面過表達(dá)的核仁素受體。納米復(fù)合體中，PLNP吸收能量后用二氧化錳外殼進(jìn)行包封，阻止能量釋放，實(shí)現(xiàn)能量的長時(shí)間存儲。DNA-長余輝納米復(fù)合體識別癌細(xì)胞膜上的核仁素，被細(xì)胞攝取后，細(xì)胞內(nèi)高濃度的谷胱甘肽使二氧化錳外殼分解，釋放出錳離子和發(fā)光PLNP；錳離子催化癌細(xì)胞內(nèi)高濃度H₂O₂轉(zhuǎn)變?yōu)镺₂；PLNP釋放出儲存的能量，激發(fā)光敏劑，將O₂轉(zhuǎn)化為有毒的¹O₂，殺死腫瘤細(xì)胞。在乳腺癌異種移植小鼠模型中，儲能DNA-長余輝納米復(fù)合體在無激發(fā)光源的情況下取得了顯著腫瘤生長抑制效果，同時(shí)展示出良好的生物安全性。該儲能DNA-長余輝納米復(fù)合體提供了一種無需激發(fā)光源的新型光動力治療策略，有望促進(jìn)光動力療法的廣泛應(yīng)用。

  原文鏈接：https://doi.org/10.1002/adma.202109920